紀(jì)明明　唐桂林

【摘 要】在智能家居的基礎(chǔ)之上闡述了物聯(lián)網(wǎng)的作用，分析了物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)架及智能家居的各個(gè)子系統(tǒng)和功能，針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架的不同層面，研究了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)；智能家居；應(yīng)用

中圖分類號(hào)： TP391.44；TU855；TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）26-0103-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.26.044

The application of Internet of Things in smart home

JI Ming-ming TANG Gui-lin

（Anhui Post and Telecommunication College，Hefei Anhui 230031，China）

【Abstract】Based on the smart home，the paper expounds the role of the Internet of Things，analyzes the structure of the Internet of Things and the various subsystems and functions of the smart home.Based on the different aspects of the Internet of Things architecture，the application of the Internet of Things technology in smart home is studied.

【Key words】Internet of Things；Smart home；Application

伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生，在物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò)不僅可以實(shí)現(xiàn)人與物的通信和感知，而且還可以實(shí)現(xiàn)物與物之間的感知、通信和相互控制。[1]智能家居是目前物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)方向與趨勢(shì)，它是將住宅為延展對(duì)象，集成了網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、綜合布線技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)，把日常家居活動(dòng)細(xì)化為各種子系統(tǒng)，并將各個(gè)家居生活的子系統(tǒng)有機(jī)地集成為一體。還把與家庭生活有關(guān)的家用電器設(shè)備如空調(diào)、洗衣機(jī)、冰箱以及電視機(jī)等生活家電集成統(tǒng)一管理，在提升智能、便捷、安逸的生活空間的基礎(chǔ)上，將家庭生活的被動(dòng)使用方式轉(zhuǎn)換成主動(dòng)智能管理方式，全面實(shí)現(xiàn)了各種信息的實(shí)時(shí)交換與處理。

物聯(lián)網(wǎng)——Internet of things（IOT），從名稱就可以看出物聯(lián)網(wǎng)的含義，物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，它是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)之上的發(fā)展，主要是通過各種信息傳感裝置，如射頻識(shí)別裝置、紅外感應(yīng)裝置、GPS定位裝置等按特定的協(xié)議，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)與物的連接，達(dá)到信息交換和通信的目的，最終形成一種網(wǎng)絡(luò)。[1]這種網(wǎng)絡(luò)包含了定位、監(jiān)控和識(shí)別控制，它是一種動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)架主要包含三層，分別為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。[2]感知層一般包括數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸，主要由傳感器和傳感器網(wǎng)關(guān)組成，作為物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的基礎(chǔ)層，感知層通過傳感器等設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，來對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別。網(wǎng)絡(luò)層主要是通過互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)，把感知層采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和傳輸。應(yīng)用層作為物聯(lián)網(wǎng)的最高層，應(yīng)用層是直接面向客戶，作為客戶與物聯(lián)網(wǎng)的接口，把物聯(lián)網(wǎng)與各個(gè)行業(yè)需求結(jié)合起來，最終實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用功能。

物聯(lián)網(wǎng)是一種具有自組織能力的網(wǎng)絡(luò)，其具有標(biāo)準(zhǔn)的操作通信協(xié)議，因此物聯(lián)網(wǎng)中的“物”需要滿足條件，即需要具有身份標(biāo)識(shí)、特定的屬性、特性以及相應(yīng)的的接口，來實(shí)現(xiàn)與信息網(wǎng)的融合。所以物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)上的拓展和延伸。

物聯(lián)網(wǎng)在智能家居中的應(yīng)用：

（1）智能照明控制。

物聯(lián)網(wǎng)將家居生活中的照明燈與人聯(lián)系起來，根據(jù)不同的場(chǎng)景，以及房間自然光線強(qiáng)度來設(shè)置照明燈的亮度，依據(jù)不同的個(gè)人愛好設(shè)置照明燈光的色彩，預(yù)設(shè)不同的場(chǎng)景氛圍。通過移動(dòng)端應(yīng)用，更為便利的對(duì)照明燈進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，營(yíng)造便捷智能的照明控制環(huán)境。

（2）智能家電

智能空調(diào)：將空調(diào)機(jī)納入物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)之中，通過移動(dòng)客戶端實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)的遠(yuǎn)程控制，針對(duì)不同的房間、個(gè)人習(xí)慣來預(yù)設(shè)不同的工作模式進(jìn)行個(gè)性化的定制，也可以通過定位技術(shù)來進(jìn)行自動(dòng)恒溫控制。

智能洗衣機(jī)：物聯(lián)網(wǎng)中的智能洗衣機(jī)除了能實(shí)現(xiàn)機(jī)器的遠(yuǎn)程控制之外、同時(shí)還能實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)器的工作狀態(tài)，實(shí)時(shí)返回機(jī)器的工作信息；通過對(duì)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)時(shí)調(diào)整電機(jī)的工作狀態(tài)，從而能夠節(jié)約耗電，節(jié)能減排。

智能冰箱：通過對(duì)冰箱的智能化控制手段，來實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭食品生鮮的智能管理。為了使得在冰箱中不同時(shí)段的不同食品保持最好的保鮮狀態(tài)，要對(duì)冰箱的工作模式進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)換，用戶通過移動(dòng)端或者信息推送，實(shí)時(shí)的掌握冰箱中儲(chǔ)藏食品的時(shí)間、品類以及數(shù)量，達(dá)到合理使用，避免浪費(fèi)；提醒用戶定時(shí)補(bǔ)充食品、實(shí)物的搭配忌口以及營(yíng)養(yǎng)菜譜的建議等。

智能門鎖：智能門鎖在目前的智能家居產(chǎn)品中非常流行，我們把門鎖使用物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行管理，智能門鎖集成了人臉、指紋、密碼、IC卡、手機(jī)短信等一系列解鎖方法。摒棄了傳統(tǒng)鑰匙，在提升了防盜安全性的同時(shí)，增強(qiáng)了使用的人性化，更為的便利，并且更好的保護(hù)了家人安全。

（3）智能安防。

安全對(duì)于家庭來說是頭等大事，智能家居安防系統(tǒng)預(yù)置了多種安全等級(jí)模式，具有較強(qiáng)的邏輯判斷能力，通過人體紅外傳感器，門窗傳感器，智能攝像頭等裝置的有效聯(lián)結(jié)使用，在避免誤報(bào)警的同時(shí)，為家庭安全提供了有效的保障網(wǎng)，并且這些設(shè)備都納入了物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)之中，可以通過移動(dòng)客戶端實(shí)時(shí)監(jiān)控家庭的安全狀況，一鍵報(bào)警。也可以對(duì)家庭內(nèi)行動(dòng)不便的老人，兒童進(jìn)行遠(yuǎn)程的有效看管，及時(shí)發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情。

（4）智能插座。

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中不但有家庭內(nèi)的各種大家電，連一些微小的配件也可以進(jìn)行監(jiān)控，比如目前非常流行的智能插座，智能插座是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能家居結(jié)合的小產(chǎn)物，通過插座內(nèi)置的通信模塊與控制模塊，可以使用移動(dòng)客戶端對(duì)家庭內(nèi)插座進(jìn)行遠(yuǎn)程控制開關(guān)、定時(shí)開關(guān)，不但可以間接的關(guān)閉家庭內(nèi)的非智能家電，而且還可以對(duì)家庭內(nèi)的家用電器的耗電量進(jìn)行監(jiān)控，統(tǒng)計(jì)，猶如手機(jī)管理軟件統(tǒng)計(jì)各種APP的耗電與流量一樣，有效的避免能源的浪費(fèi)，達(dá)到綠色生活的目的。

目前，嚴(yán)格的來講，物聯(lián)網(wǎng)在智能家居中的應(yīng)用主要依舊只是集中在最基礎(chǔ)的感知層的智能應(yīng)用，距離無處不在的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的智能應(yīng)用還有相當(dāng)?shù)木嚯x，如除移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)支撐外外，物聯(lián)網(wǎng)中間件和北斗導(dǎo)航系統(tǒng)也作為物聯(lián)網(wǎng)依托。[3]各種標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一，各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用融合障礙對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)在智能家居的全方位的應(yīng)用仍然是我們后面較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)需要解決的主要問題，物聯(lián)網(wǎng)在智能家居的初步應(yīng)用，給我們的家庭生活帶來的翻天覆地的改變，而隨著新技術(shù)的發(fā)展，更多的新技術(shù)將被采用，比如現(xiàn)在正在逐步應(yīng)用的云計(jì)算技術(shù)，加上新設(shè)備生產(chǎn)成本的不斷降低，未來物聯(lián)網(wǎng)在智能家居的應(yīng)用將會(huì)在深度、廣度上進(jìn)一步的加強(qiáng)，致力于打造的物聯(lián)網(wǎng)智能云家庭必成為未來發(fā)展的關(guān)鍵。

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